Распространённый в практике строительно-монтажных работ выпрямитель для сварочного аппарата состоит из ряда узлов и агрегатов, в основу работы которых заложен принцип преобразования сетевого напряжения.
Одновременно со снижением его величины в трансформаторе увеличивается предельно допустимое значение тока, который может «сниматься» с вторичной обмотки преобразовательного устройства.
В этом и состоит назначение выпрямителя – преобразовывать напряжение и повышать ток до значений, требуемых для сварки.
Устройство аппарата
После выделения и выпрямления мощными вентильными диодами токовой составляющей, на выходе сварочного выпрямителя формируется постоянный ток заданной величины, достаточный для образования мощной электрической дуги.
Полученный дуговой разряд и является той рабочей средой, которая необходима для сварки стальных заготовок и сплавов цветных металлов.
Для более полного ознакомления с агрегатом следует рассмотреть устройство сварочного выпрямителя с точки зрения подготовки его к свариванию заготовок.
При этом должны приниматься во внимание такие технические детали, как соблюдение полярности подключения проводов и другие рабочие моменты.
С позиции пользователя (или оператора) выпрямитель представляет собой модификацию электронного устройства, к выходным контактам которого подключаются два сварных кабеля плюсовой и минусовой полярности.
Один из ответных концов этих проводов подсоединяется к свариваемому изделию, а второй крепится на держателе электрода или встраивается в специальную газовую горелку.
В зависимости от условий сварки, а также от вида свариваемого материала выбирается требуемый режим работы и полярность подключения электродов к инструменту и заготовке.
Сам процесс соединения заготовок запускается посредством замыкания дуги между сплавляемой поверхностью и концом стержневого электрода. Дуга образуется за счёт сварочного тока, протекающего в цепи.
Помимо самого преобразовательного устройства, в состав сварочного выпрямителя обязательно входят элементы защиты и контроля параметров сварки, а также специальные органы управления.
Все перечисленные элементы управления и подключения трансформаторного выпрямителя объединены на одной рабочей панели с продуманной эргономикой, обеспечивающей удобство обращения со сварочным аппаратом.
Виды преобразователей
Согласно тому, какая электрическая схема используется в данной конкретной модели преобразователя, все сварочные выпрямители подразделяются на следующие группы:
- выпрямители под условным обозначением «ВДМ», состоящие из понижающего трансформатора, мощного диодного мостика и сглаживающего конденсатора, имеющие всего один выход (пост);
- универсальные выпрямители, изготавливаемые по многопостовой схеме и подключаемые к сети 3-х фазного напряжения;
- выпрямители типа «инвертор», относящиеся к категории сложных электронных устройств с импульсным преобразованием входного напряжения.
Каждая из указанных разновидностей сварочных выпрямителей имеет свои достоинства и недостатки и применяется в соответствующих их техническим характеристикам условиях.
Однопостовые
Так, однопостовые аппараты отличаются относительно невысокой ценой, но при этом имеют один существенный недостаток, заключающийся в небольшой длительности непрерывной работы.
Они рассчитаны на рядового покупателя в любительском ранге, занимающегося сваркой лишь от случая к случаю.
Многопостовые
В отличие от «ВДМ» аппаратов многопостовые выпрямители имеют определённые преимущества, выражающиеся в увеличенной продолжительности непрерывной работы и в наличии отдельного блока управления (БУ) для каждого из постов. При этом все эти БУ содержат в своём составе специальный регулировочный элемент (реостат) и дроссельный ограничитель.
Указанные устройства широко применяются в производствах, специализирующихся на изготовлении металлоконструкций, а также на поточных сварочных линиях и обычных стройплощадках.
Инверторные
Сварочные выпрямители инверторного типа представляют собой сложную электронную конструкцию, работающую по схеме импульсного преобразования напряжения и дополненную активными элементами фильтрации и стабилизации.
Благодаря усовершенствованиям функциональные возможности этих агрегатов заметно расширяются. При работе с электронным инвертором удаётся легко зажигать дугу и обеспечивать ее стабильность на протяжении всего процесса сварки.
Различные модели инверторных устройств имеют несколько отличные от типовой схемы. Однако по принципу получения выпрямленного тока они относятся к одной и той же категории импульсных выпрямителей.
За счёт снижения веса преобразовательного модуля такие сварочные трансформаторы более удобны в обращении и транспортировке, чем обычные выпрямители.
Промышленные образцы
Рассмотрим один из промышленных образцов многопостового сварочного оборудования под заводским наименованием ВКСМ-1000-1-1 (ГОСТ 5.153-72).
Этот выпрямитель обеспечивает одновременное питание сразу шести сварочных постов с рабочим током 300 Ампер и выполнен по схеме с «жёсткой» выходной характеристикой.
В состав выпрямителя входят следующие основные узлы:
преобразователь (понижающий трёхфазный трансформатор);- выпрямительный модуль со встроенным вентилятором охлаждения;
- элементы пускорегулирующей и блокирующей (защитной) аппаратуры.
Производители этой модели сварочного агрегата побеспокоились о простоте конструкции прибора, а также о его надёжности и экономичности.
Для этого первичная обмотка трансформатора ТС обустроена по схеме классического «треугольника», а вторичная состоит из 2-х фазных обмоток, соединённых «звездой».
Среди популярных моделей отечественных выпрямителей можно выделить универсальный агрегат марки ВДМ 1202С, отличающийся прекрасными сварочными характеристиками.
При работе с этим прибором могут применяться любые типы покрытых электродов, что упрощает работу с ним и устраивает не только любителей, но и профессионалов.
Техническое обслуживание и ремонт
Бережное отношение к сварочному оборудованию предполагает своевременный его ремонт и текущее техническое обслуживание, исключающее преждевременный выход из строя.
Перед проведением ТО аппарат размещается на специально оборудованном для этих целей рабочем месте, после чего с него снимается наружный защитный кожух.
После разборки внутренние пространства сварочного выпрямителя и отдельные его узлы тщательно очищаются от осевшей пыли и грязи с помощью струи сжатого воздуха.
При наличии сильно загрязнённых мест их дополнительно протирают чистой мягкой фланелевой тряпочкой или ветошью. И лишь после этого приступают к процедурам, предусмотренным регламентом ТО.
При их проведении меняется смазка в подшипниках вентилятора, а также подгоняются контакты пускателей, автоматических выключателей и коммутаторов модуля управления.
В случае ремонта вышедшего из строя аппарата все его узлы предварительно осматривают визуально, и только затем переходят к поиску неисправности с помощью специальной измерительной аппаратуры.
В процессе поиска повреждений сначала проверяют все имеющиеся в схеме контакты, а также измеряют изоляцию внутренней разводящей проводки, сопротивление которой не должно быть менее 5 Мегом.
Помимо этого, исследуют элементы выпрямительного блока и фильтрующие конденсаторы, после чего визуально обнаруженные повреждённые детали заменяют новыми.
После этого можно попробовать вновь подключить агрегат и проверить его на работоспособность. В случае если выпрямитель по-прежнему не работает – лучше всего обратиться в специальную мастерскую, где профессионалы разберутся с возникшей неисправностью.
Подводя итоги, необходимо отметить, что выбор подходящего для бытовой эксплуатации выпрямителя должен строиться на учете множества факторов. Только при их соблюдении удаётся подобрать недорогой и достаточно надёжный агрегат, позволяющий сваривать большинство материалов.
